Экономический эффект концентрации мощности станции

Эффект блочной (агрегатной) концентрации мощности

Агрегатная и станционная концентрация мощности

ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ОБОСНОВАНИЯ ОПТИМАЛЬНОЙ МОЩНОСТИ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ В ЭНЕРГОСИСТЕМЕ

 

Концентрация энергетического производства проявляется в увели­чении единичной мощности агрегатов (блоков) и увеличении мощности электростанций.

Показатели уровня концентрации:

· Максимальные единичные мощности агрегатов.

· Максимальные мощности электростанций:

Ø мощность КЭС и АЭС может быть достаточно большой, так как КЭС и АЭС не связаны поставками тепла потребителям;

Ø для ТЭЦ уровень концентрации зависит от тепловой нагрузки ТЭЦ;

Ø мощность ГЭС зависит от параметров речного стока: напора и секундного расхода воды в створе реки.

· Число мощных блоков и мощных станций в эксплуатации.

Блочная концентрация представляет процесс увеличения мощ­ности блоков (агрегатов). При строительстве одного мощного блока по сравнению с несколькими менее мощными обеспечивается:

● быстрое наращивание новых мощностей;

● снижение удельных капитальных затрат за счет:

Ø снижения удельной материало и металлоёмкости оборудования, сокращения удельной кубатуры зданий на единицу установленной мощности;

Ø перехода от компоновки оборудования по схеме с поперечными связями к блочной, что вызывает отказ от резервного парогенератора и общего коллектора свежего пара, но приводит к снижению надежности;

Ø повышения начальных параметров пара при увеличении мощности блока, вызывающего сначала скачкообразное увеличение удельных капитальных затрат с последующим их снижением.

● снижение удельных расходов топлива в результате:

Ø повышения технического совершенства мощных блоков;

Ø снижения расхода тепла и топлива на холостой ход одного крупного агрегата по сравнению с несколькими меньшей мощности;

Ø роста КПД блока за счет увеличения p₀, t₀ полезно используемого теплоперепада (i₀ – i_k) для производства электроэнергии.

● оптимальный уровень концентрации мощности блоков определяется равенством экономии топливных затрат, получаемых за счёт снижения удельного расхода топлива и дополнительных затрат при переходе к более высоким параметрам пара и применения новейших технических и технологических решений.

 

Увеличение мощности станций возможно в результате:

· увеличения числа однотипных блоков на станции;

· роста единичной мощности блоков при неизменном их числе;

· одновременного увеличения числа и мощности блоков (самый экономичный путь).

Экономический эффект станционной концентрации вызван:

· уменьшением удельных капитальных затрат в электростанцию. Капитальные затраты в электростанцию можно представить как К = А + b * N_y,

где b * N_y - капитальные затраты, зависящие oт установленной мощности; А – затраты, не зависящие от установленной мощности (в определенном диапазоне изменения N_y). Оставаясь в определенном диапазоне мощности неизмененными, эти капитальные затраты в расчете на единицу увеличивающейся установленной мощности снижаются.

Удельные капитальные затраты определяются по формуле:

↓= + b, [руб/кВт].

· С ростом концентрации мощности блоков и станций численность персонала увеличивается в меньшей степени, по сравнению с ростом N_y станции в результате уменьшаются затраты по оплате труда и социальные отчисления.

· Снижаются удельные расходы топлива за счет использования прогрессивных технических решений.

В итоге при концентрации установленной мощности блоков и станций в оптимальных масштабах снижается себестоимость производства электроэнергии (эффект масштаба).

Концентрацию мощности электростанции ограничивает ряд факторов:

· Внутристанционные:

Ø усложнение электрической и тепловой схемы станции при увеличении мощности и числа блоков затрудняет её эксплуатацию;

Ø укрупнение мощности объекта увеличивает ущерб от аварий.

· Внешние факторы:

Ø отсутствие достаточной площадки для размещения электро­станции;

Ø структура генерирующей мощности энергосистемы. При увеличении мощности блоков затрудненяется прохождение ночного провала в суточном графике нагрузки, снижается надёжность, что увеличивает потребность системы в маневренной мощности;

Ø рост капитальных и эксплуатационных затрат в ЛЭП при увеличении передаваемой мощности;

Ø затраты в природоохранные мероприятия.

· Рыночные факторы. Переход к рыночным отношениям и привлечение частных инвестиций в энергетику привели к повышению спроса на строительство станций и блоков средней и малой мощности, что объясняется следующими причинами:

Ø длительные сроки строительства мощных станций в условиях инфляции приводят к росту капитальных затрат в объект;

Ø в случае недостоверности прогнозирования спроса на энергию увеличивается риск недополучения дохода мощной станцией по сравнению с несколькими менее мощными;

Ø частные инвесторы могут не обеспечить больших стартовых капитальных вложений в крупный объект;

Ø повышается экономическая ответственность энергетических компаний за ущерб, причиненный потребителям при недоотпуске электроэнергии, т.к. чем больше мощность вышедшего в аварию блока, тем больше недоотпуск электроэнергии потребителям и затраты энергетической компании на возмещение ущерба.

Оптимальный уровень концентрации установленной мощности электростанции определяется равенством эффекта от концентрации и дополнительных затрат станцию большой мощности.